氣動調節(jié)閥的工作原理是什么?常見故障如何處理呢?

發(fā)布時間:2019-11-28    來源:    瀏覽次數(shù):8970

    氣動調節(jié)閥的工作原理是什么?氣動調節(jié)閥常見的故障如何進行處理的呢?氣動調節(jié)閥的作用是什么呢?下面我就帶大家來了解下氣動調節(jié)閥的相關信息吧!

    氣動調節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一?;どa(chǎn)中調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中是必不可少的,它是組成工業(yè)自動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),它如生產(chǎn)過程自動化的手腳。下面帶大家全面的了解氣動調節(jié)閥。

        
    工作原理
                                              
    氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為動力源,以氣缸為執(zhí)行器,并借助于電氣閥門定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動閥門,實現(xiàn)開關量或比例式調節(jié),接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的控制信號來完成調節(jié)管道介質的:流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動調節(jié)閥的特點就是控制簡單,反應快速,且本質安全,不需另外再采取防爆措施。

    氣動調節(jié)閥通常由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連接安裝調試組成,氣動執(zhí)行機構可分為單作用式和雙作用式兩種,單作用執(zhí)行器內(nèi)有復位彈簧,而雙作用執(zhí)行器內(nèi)沒有復位彈簧。其中單作用執(zhí)行器,可在失去起源或突然故障時,自動歸位到閥門初始所設置的開啟或關閉狀態(tài)。

    氣動調節(jié)閥根據(jù)動作形式分氣開型和氣關型兩種,即所謂的常開型和常閉型,氣動調節(jié)閥的氣開或氣關,通常是通過執(zhí)行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同組裝方式實現(xiàn)。

氣動調節(jié)閥作用方式

氣開型(常閉型)是當膜頭上空氣壓力增加時,閥門向增加開度方向動作,當達到輸入氣壓上限時,閥門處于全開狀態(tài)。反過來,當空氣壓力減小時,閥門向關閉方向動作,在沒有輸入空氣時,閥門全閉。顧通常我們稱氣開型調節(jié)閥為故障關閉型閥門。

氣關型(常開型)動作方向正好與氣開型相反。當空氣壓力增加時,閥門向關閉方向動作;空氣壓力減小或沒有時,閥門向開啟方向或全開為止。顧通常我們稱氣關型調節(jié)閥為故障開啟型閥門。

氣開氣關的選擇是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全角度出發(fā)來考慮。當氣源切斷時,調節(jié)閥是處于關閉位置安全還是開啟位置安全。

舉例來說,一個加熱爐的燃燒控制,調節(jié)閥安裝在燃料氣管道上,根據(jù)爐膛的溫度或被加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應。這時,宜選用氣開閥更安全些,因為一旦氣源停止供給,閥門處于關閉比閥門處于全開更合適。如果氣源中斷,燃料閥全開,會使加熱過量發(fā)生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設備,熱物料在換熱器內(nèi)與冷卻水進行熱交換被冷卻,調節(jié)閥安裝在冷卻水管上,用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量,在氣源中斷時,調節(jié)閥應處于開啟位置更安全些,宜選用氣關式(即FO)調節(jié)閥。

常見故障及處理


調節(jié)閥不動作
首先確認氣源壓力是否正常,查找氣源故障。如果氣源壓力正常,則判斷定位器或電/氣轉換器的放大器有無輸出;若無輸出,則放大器恒節(jié)流孔堵塞,或壓縮空氣中的水分聚積于放大器球閥處。用小細鋼絲疏通恒節(jié)流孔,清除污物或清潔氣源。

如果以上皆正常,有信號而無動作,則執(zhí)行機構故障或閥桿彎曲,或閥芯卡死。遇此情況,必須卸開閥門進一步檢查。

調節(jié)閥卡堵
如果閥桿往復行程動作遲鈍,則閥體內(nèi)或有黏性大的物質,結焦堵塞或填料壓得過緊,或聚四氟乙烯填料老化,閥桿彎曲劃傷等。調節(jié)閥卡堵故障大多出現(xiàn)在新投入運行的系統(tǒng)和大修投運初期,由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口和導向部位造成堵塞從而使介質流通不暢,或調節(jié)閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導致小信號不動作、大信號動作過頭的現(xiàn)象。

遇到此類情況,可迅速開、關副線或調節(jié)閥,讓贓物從副線或調節(jié)閥處被介質沖跑。另外還可以用管鉗夾緊閥桿,在外加信號壓力的情況下,正反用力旋動閥桿,讓閥芯閃過卡處。若不能解決問題,可增加氣源壓力、增加驅動功率反復上下移動幾次,即可解決問題。如果還是不能動作,則需要對控制閥做解體處理,當然,這一工作需要很強的專業(yè)技能,一定要在專業(yè)技術人員協(xié)助下完成,否則后果更為嚴重。

閥泄露
調節(jié)閥泄漏一般有調節(jié)閥內(nèi)漏、填料泄漏和閥芯、閥座變形引起的泄漏幾種情況,下面分別加以分析。

1、閥內(nèi)漏

閥桿長短不適,氣開閥閥桿太長,閥桿向上的(或向下)距離不夠,造成閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致不嚴而內(nèi)漏。同樣氣關閥閥桿太短,也可導致閥芯和閥座之間有空隙,不能充分接觸,導致關不嚴而內(nèi)漏。解決方法:應縮短(或延長)調節(jié)閥閥桿使調節(jié)閥長度合適,使其不再內(nèi)漏。

2、填料泄漏

填料裝入填料函以后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性變形,使其產(chǎn)生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸并非十分均勻,有些部位接觸的松,有些部位接觸的較緊,甚至有些部位根本沒有接觸上。

調節(jié)閥在使用過程中,閥桿同填料之間存在著相對運動,這個運動叫軸向運動。在使用過程中,隨著高溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響,調節(jié)閥填料函也是發(fā)生泄漏現(xiàn)象較多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,對于紡織填料還會出現(xiàn)滲漏(壓力介質沿著填料纖維之間的微小縫隙向外泄漏)。閥桿與填料間的界面泄漏是由于填料接觸壓力的逐漸衰減,填料自身老化等原因引起的,這時壓力介質就會沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏。

為了使填料裝入方便,在填料函頂端倒角,在填料函底部放置耐沖蝕的間隙較小的金屬保護環(huán),注意該保護環(huán)與填料的接觸面不能為斜面,以防止填料被介質壓力推出。填料函與填料接觸部分的表面要精加工,以提高表面光潔度,減小填料磨損。填料選用柔性石墨,因為它的氣密性好、摩擦力小,長期使用變化小,磨損的燒損小,易于維修,且壓蓋螺栓重新擰緊后摩擦力不發(fā)生變化,耐壓性和耐熱性良好,不受內(nèi)部介質的侵蝕,與閥桿和填料函內(nèi)部接觸的金屬不發(fā)生點蝕或腐蝕。這樣,有效地保護了閥桿填料函的密封,保證了填料密封的可靠性,使用壽命也有很大地提高。

3、閥芯、閥座變形泄漏

閥芯、閥座泄漏的主要原因是由于調節(jié)閥生產(chǎn)過程中的鑄造或鍛造缺陷可導致腐蝕的加強。而腐蝕介質的通過,流體介質的沖刷也會造成調節(jié)閥的泄漏。腐蝕主要以侵蝕或氣蝕的形式存在。當腐蝕性介質在通過調節(jié)閥時,便會產(chǎn)生對閥芯、閥座材料的侵蝕和沖擊,使閥芯、閥座成橢圓形或其他形狀,隨著時間的推移,導致閥芯、閥座不匹配,存在間隙,關不嚴而發(fā)生泄漏。

把好閥芯、閥座的材質選型關。選擇耐腐蝕的材料,對存在麻點、沙眼等缺陷的產(chǎn)品要堅決剔除。若閥芯、閥座變形不太嚴重,可用細砂紙研磨,消除痕跡,提高密封光潔度,以提高密封性能。若損壞嚴重,則應重新更換新閥。